（全國(guó)通用版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 勻變速直線運(yùn)動(dòng)研究 1.2 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律課件.ppt

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1、第2講 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,【知識(shí)導(dǎo)圖】,v0+at,(m-n)aT2,【微點(diǎn)撥】 運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式時(shí)的注意事項(xiàng): (1)一個(gè)方程中各物理量必須相對(duì)同一參考系,高中階段一般都選擇地面為參考系。 (2)同一方程各物理量要規(guī)定統(tǒng)一的正方向,運(yùn)動(dòng)方程中一般規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颉?(3)代入數(shù)據(jù)時(shí)都要采用國(guó)際單位制下基本單位。 (4)計(jì)算結(jié)果要符合實(shí)際情況,例如:剎車問題,車停下后不會(huì)倒退。,【慧眼糾錯(cuò)】 (1)物體在某兩段相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化相等,則物 體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。 糾錯(cuò):_________________________________________ ___________

2、__________________________________,物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度保持不變;即,任意兩段相等的時(shí)間內(nèi)物體的速度變化一定相等。,(2)在空氣中不考慮阻力的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。 糾錯(cuò):_________________________________________ ___________________,自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體僅在重力的作用下由靜,止開始下落的運(yùn)動(dòng)。,(3)人類在探索自然規(guī)律的過程中總結(jié)了許多科學(xué)方法, 如控制變量法、比值定義法、極限法等。研究瞬時(shí)速 度使用了控制變量法。 糾錯(cuò):___________________________________

3、________ _________________________________,瞬時(shí)速度的定義式 ,當(dāng)t0時(shí)平均速度,代替t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,采用極限法。,(4)幾個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,加速度最大的物體 在時(shí)間t內(nèi)位移一定最大。 糾錯(cuò):_________________________________________ ______________________________________________ _________,位移不僅僅與加速度有關(guān),還與初速度有關(guān),根,據(jù)x= t知,在t一定時(shí),平均速度最大的物體,位移一,定最大。,(5)一個(gè)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,1

4、秒 內(nèi)的位移和3秒內(nèi)位移的比為13。 糾錯(cuò):______________________________________ _____________________________________________ ________________________________,由題意知:v0=0,設(shè)加速度為a,由公式x=v0t+,at2得1秒內(nèi)位移為:x1= a12= a,3秒內(nèi)位移為:,x2= a32= a,得:x1x2=19。,考點(diǎn)1勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用 【典題探究】 【典例1】短跑運(yùn)動(dòng)員完成100 m賽跑的過程可簡(jiǎn)化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。一次比賽中,某運(yùn)動(dòng)員用11

5、.00 s跑完全程。已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2 s內(nèi)通過的距離為7.5 m,求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過的距離。導(dǎo)學(xué)號(hào)04450006,【題眼直擊】(1)賽跑的過程可簡(jiǎn)化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。 (2)加速階段的第2 s內(nèi)通過的距離為7.5 m。,【解析】根據(jù)題意,在第1 s和第2 s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員都做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)員在勻加速階段的加速度為a,在第1 s和第2 s內(nèi)通過的位移分別為s1和s2, 由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得: s1= at02 s1+s2= a(2t0)2,t0=1 s 聯(lián)立解得:a=5 m/s2 設(shè)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,勻速運(yùn)動(dòng)的速度

6、為v,跑完全程的時(shí)間為t,全程的距離為s,依題意及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,得 t=t1+t2 v=at1,s= at12+vt2 設(shè)加速階段通過的距離為s, 則s= at12 求得s=10 m 答案:5 m/s210 m,【通關(guān)秘籍】 1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速、減速判斷: (1)勻加速直線運(yùn)動(dòng),a與v0方向相同。 (2)勻減速直線運(yùn)動(dòng),a與v0方向相反。,2.初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的4個(gè)常用比例: (1)1T末、2T末、3T末、、nT末的速度之比 v1v2v3vn=123n; (2)1T內(nèi)、2T內(nèi)、3T內(nèi)、、nT內(nèi)的位移之比 x1x2x3xn=122232n2;,(3)第1個(gè)T內(nèi)、第2個(gè)T內(nèi)、第3個(gè)T

7、內(nèi)、、第n個(gè)T內(nèi)的 位移之比xxxxn=135(2n-1); (4)從靜止開始連續(xù)通過相等的位移所用時(shí)間之比 t1t2t3tn=1( -1)( - ) ( )。,3.運(yùn)動(dòng)學(xué)公式中正、負(fù)號(hào)的規(guī)定:直線運(yùn)動(dòng)可以用正、負(fù)號(hào)表示矢量的方向,一般情況下,我們規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?與規(guī)定正方向同向的物理量取正值,反向的物理量取負(fù)值,當(dāng)v0=0時(shí),一般以加速度a的方向?yàn)檎较颉?4.多過程問題:如果一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)包含幾個(gè)階段,就要分段分析,各段交接處的速度往往是連接各段的紐帶,應(yīng)注意分析各段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。,【考點(diǎn)沖關(guān)】 1.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),相繼經(jīng)過兩段距離均為16 m的路程,第一段用時(shí)4

8、s,第二段用時(shí)2 s,則物體的加速度是(),【解析】選B。第一段時(shí)間內(nèi)的平均速度為:v1= =4 m/s,第二段時(shí)間內(nèi)的平均速度為:v2= =8 m/s,根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于 中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知,兩個(gè)中間時(shí)刻的時(shí)間間隔 為:t=2 s+1 s=3 s,則加速度為:a= 選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤,B正確。,2.如圖所示,某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8 m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡,各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉,放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5 s和2 s,關(guān)卡剛放行時(shí),一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2 m/s2由靜止加速到2 m/s,然后勻速向前,則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是(),A.關(guān)卡2 B.關(guān)卡3 C

9、.關(guān)卡4 D.關(guān)卡5,【解析】選C。根據(jù)v=at可得, 2 m/s=2 m/s2t1, 所以加速的時(shí)間為t1=1 s 加速的位移為x1= at2= 212 m=1 m, 之后勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 s=3.5 s,,到達(dá)關(guān)卡2的時(shí)間為t2=1 s+3.5 s=4.5 s,小于5 s,放行;可以通過,所以可以通過關(guān)卡2繼續(xù)運(yùn)動(dòng), 從第2關(guān)卡到第3關(guān)卡勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t3= s=4 s,,所以到達(dá)第3關(guān)卡的時(shí)刻(從開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí))為8.5 s, 7 s<8.5 s<12 s,也是放行,可以通過,從第3關(guān)卡到 第4關(guān)卡勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍然是4 s,所以到達(dá)第4關(guān)卡 的時(shí)刻(從開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí))為1 s+3.5 s+

10、4 s+4 s= 12.5 s,12 s<12.5 s<14 s,,關(guān)卡放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5 s和2 s,此時(shí)關(guān)卡4是關(guān)閉的,所以最先擋住他前進(jìn)的是關(guān)卡4, 所以C正確。,【加固訓(xùn)練】 某航空母艦上的戰(zhàn)斗機(jī)起飛過程中最大加速度是a= 4.5 m/s2,飛機(jī)速度要達(dá)到v0=60 m/s才能起飛,航空 母艦甲板長(zhǎng)為L(zhǎng)=289 m,為使飛機(jī)安全起飛,航空母艦 應(yīng)以一定速度航行以保證起飛安全,(設(shè)飛機(jī)起飛對(duì)航 空母艦的狀態(tài)沒有影響,飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)可以看作勻加速 運(yùn)動(dòng))則航空母艦的最小速度v是(),A.9 m/s B. m/s C.8 m/s D.以上答案都不對(duì),【解析】選A。設(shè)飛機(jī)在航母上運(yùn)動(dòng)的時(shí)

11、間為t,則在t 時(shí)間內(nèi)航母做勻速運(yùn)動(dòng)的位移為x1=vt,飛機(jī)通過的位 移x2=vt+ at2,飛機(jī)起飛時(shí)v0=v+at,由題意,x2-x1=L。 聯(lián)立解得:v=9 m/s。,考點(diǎn)2解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的常用方法 【典題探究】 【典例2】一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過一段位移x所用的時(shí)間為t1,緊接著通過下一段位移x所用時(shí)間為t2。則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為 () 導(dǎo)學(xué)號(hào)04450007,【題眼直擊】(1)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)緊接著通過下一段位移x。,【解析】選A。物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)在前一段x所 用的時(shí)間為t1,平均速度為: 即為 時(shí)刻的瞬 時(shí)速度; 物體在后一段x所用的時(shí)間為t2,平均速

12、度為: 即為 時(shí)刻的瞬時(shí)速度。 速度由 變化到 的時(shí)間為:t= , 所以加速度為:a=,【遷移訓(xùn)練】,遷移1:比例法的應(yīng)用 如圖所示,完全相同的三個(gè)木塊并排固定在水平面上,一子彈以速度v水平射入,若子彈在木塊中做勻減速運(yùn)動(dòng),且穿過第三塊木塊后速度恰好為零,則子彈依次射入每塊木塊時(shí)的速度比和穿過每塊木塊所用的時(shí)間比正確的是(),A.v1v2v3=321 B.v1v2v3=1 C.t1t2t3=1 D.t1t2t3=( - )( -1)1,【解析】選D。因?yàn)樽訌椬鰟驕p速運(yùn)動(dòng),且末速度為零, 故可以看作反方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)來研究。初速度 為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中通過連續(xù)三段相等位移的時(shí) 間之

13、比為1( -1)( - ),故所求時(shí)間之比為 ( - )( -1)1,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確;由v2-v02 =2ax可得初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中的速度之比 為1 ,則所求的速度之比為 1,故 選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。,遷移2:逆向思維方法的應(yīng)用 沿直線運(yùn)動(dòng)的汽車剎車后勻減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)3.5 s停止,它在最后一秒的位移為1 m,以下說法中不正確的是(),A.汽車剎車的加速度為2 m/s2 B.汽車剎車時(shí)的速度為7 m/s C.汽車剎車后共滑行8 m D.汽車剎車停止全程的平均速度為3.5 m/s,【解析】選C。采用逆向思維,根據(jù)x= at2得剎車 的加速度大小為a= m/s2=2 m/s2,故A

14、正確;采 用逆向思維,汽車剎車時(shí)的速度為v=at=23.5 m/s= 7 m/s,故B正確;汽車剎車后共滑行的距離為x= t= 3.5 m=12.25 m,故C錯(cuò)誤;汽車剎車后的平均速度 為 m/s=3.5 m/s,故D正確。,遷移3:圖象法的應(yīng)用 (2018懷化模擬)如圖所示,甲、乙兩車同時(shí)由靜止從A點(diǎn)出發(fā),沿直線AC運(yùn)動(dòng)。甲以加速度a3做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v。乙以加速度a1做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)后做加速度為a2的勻加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度也為v。若a1a2a3,則(),A.甲、乙不可能同時(shí)由A到達(dá)C B.甲一定先由A到達(dá)C C.乙一定先由A到達(dá)C D

15、.若a1a3,則甲一定先由A到達(dá)C,【解析】選A。根據(jù)速度時(shí)間圖線得,若a1a3,如圖1,因?yàn)槟┧俣认嗟?位移相等,即圖線與時(shí)間軸所圍成的面積相等,則t乙

16、此時(shí)加速度立即反向,加速度大小變?yōu)閍2,t=3 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)恰好回到原點(diǎn),速度大小為v2,則 (),A.a2=3a1 B.v2=3v1 C.質(zhì)點(diǎn)向x軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2 s D.質(zhì)點(diǎn)向x軸正方向運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)到x=9 m的位置,【解析】選D。設(shè)第一段時(shí)間為t1,第二段時(shí)間為t2, 1 s 末的速度為v1,最后的速度為v2,則: x= a1t12 代入數(shù)據(jù)得:a1=10 m/s2 v1=a1t1,v2=a2t2-a1t1 由題意:x= t1= t2,聯(lián)立得:a2=12.5 m/s2, v1=10 m/s,v2=15 m/s 即:a2= a1,v2= v1,故A、B錯(cuò)誤; 質(zhì)點(diǎn)向x軸正方向減速的時(shí)間為:

17、 t3= =0.8 s,,所以質(zhì)點(diǎn)向x軸正方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為: t=t1+t3=1 s+0.8 s=1.8 s, 故C錯(cuò)誤; 質(zhì)點(diǎn)向x軸正方向運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)的位置: xm= (t1+t3)= (1+0.8) m=9 m, 故D正確。,考點(diǎn)3自由落體和豎直上拋運(yùn)動(dòng) 【典題探究】 【典例3】(2014海南高考)將一物體以某一初速度豎直上拋。物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到一大小不變的空氣阻力作用,它從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,再從最高點(diǎn)回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,如果沒有空氣阻力作用,它從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間為t0,則() 導(dǎo)學(xué)號(hào)04450008,A.t1t0t2t1 C.t1t0t2t1D.t1

18、0t2

19、時(shí),物體正在上升;v0時(shí),物體在拋出點(diǎn)上方;h<0時(shí),物體在拋出點(diǎn)下方。,2.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性: (1)速度對(duì)稱:上升和下降過程經(jīng)過同一位置時(shí)速度等大反向。 (2)時(shí)間對(duì)稱:上升和下降過程經(jīng)過同一段高度的上升時(shí)間和下降時(shí)間相等。,【考點(diǎn)沖關(guān)】 1. (多選)如圖所示,小球從豎直磚墻某位 置靜止釋放,用頻閃照相機(jī)在同一底片上 多次曝光,得到了圖中1、2、3、4、5 所示小球運(yùn)動(dòng)過程中每次曝光的位置。 連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T,每塊磚的厚度為d。根據(jù)圖中的信息,下列判斷正確的是(),A.能判定位置“1”是小球釋放的初始位置 B.能求出小球下落的加速度為 C.能求出小球在位置“3”的速度為

20、 D.能判定小球下落過程中機(jī)械能是否守恒,【解析】選B、C。根據(jù)x=aT2,知a= v3= 根據(jù)v3=v1+a2T,得v1=v3-a2T= 0,故 位置“1”不是初始位置;由于d和T的具體數(shù)值未知,無 法求出加速度的具體值,無法通過加速度是否等于g來 判定機(jī)械能是否守恒。故B、C正確,A、D錯(cuò)誤。故選 B、C。,2.如圖所示,O點(diǎn)離水平地面的高度為H,A點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方l處,某物體從O點(diǎn)由靜止釋放,做自由落體運(yùn)動(dòng),落于地面O點(diǎn),則物體(),A.在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 B.在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 C.從A點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 D.從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,【解析】選D。物體做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)h

21、= gt2可得 t= ,故A、B錯(cuò)誤;OA運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t= ,故從A 點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=t-t= - ,故C 錯(cuò)誤;從O點(diǎn)到A點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t= ,故D正確。,【加固訓(xùn)練】 (2018長(zhǎng)沙模擬)伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),做了如下的實(shí)驗(yàn):他讓一個(gè)銅球從阻力很小(可忽略不計(jì))的斜面上由靜止開始滾下,多次測(cè)量出銅球運(yùn)動(dòng)位移s對(duì)應(yīng)的時(shí)間t,增大斜面的傾斜角度,重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),通過計(jì)算,從而證明小球沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。其實(shí)驗(yàn)思想是 (),A.銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度較小,速度的測(cè)量比較容易 B.如果銅球做勻加速運(yùn)動(dòng),則s1s2s3= 149 C.如果銅球做勻加速運(yùn)動(dòng),則,D.

22、通過實(shí)驗(yàn)將斜面的傾斜角逐漸增大到90,得出銅球在斜面上的運(yùn)動(dòng)和銅球的自由落體運(yùn)動(dòng)都是勻變速直線運(yùn)動(dòng),更有說服力,【解析】選C。伽利略的年代時(shí)間的測(cè)量比較困難,所 以速度的測(cè)量是比較困難的,故A錯(cuò)誤;由于各段的時(shí)間 關(guān)系是未知的,所以不能簡(jiǎn)單地得出s1s2s3 =149的結(jié)論,故B錯(cuò)誤;由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知, x= at2,故a= ,故三次下落中位移與時(shí)間平方的比 值一定為定值,即 ,伽利略正是利用這一,規(guī)律說明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的,故C正確;伽利略時(shí)代的滴水計(jì)時(shí)工具存在較大的誤差,不能較準(zhǔn)確測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,伽利略設(shè)想斜面的傾角越接近90,銅球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)越接近自由落

23、體運(yùn)動(dòng)。故D錯(cuò)誤。,考點(diǎn)4勻變速直線運(yùn)動(dòng)的多過程問題 【典題探究】 【典例4】小轎車以20 m/s的速度在平直公路上勻速行 駛,司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)正前方有個(gè)收費(fèi)站,經(jīng)20 s后司機(jī)才 開始剎車使車勻減速恰停在繳費(fèi)窗口,繳費(fèi)后勻加速到 20 m/s后繼續(xù)勻速前行。已知小轎車剎車時(shí)的加速度,大小為2 m/s2,停車?yán)U費(fèi)所用時(shí)間為30 s,啟動(dòng)時(shí)加速度為1 m/s2。導(dǎo)學(xué)號(hào)04450009 (1)司機(jī)是在離收費(fèi)窗口多遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的?,(2)因國(guó)慶放假期間,全國(guó)高速路免費(fèi)通行,小轎車可以不停車通過收費(fèi)站,但要求轎車通過收費(fèi)窗口前9 m區(qū)間的速度不超過6 m/s,則國(guó)慶期間小轎車離收費(fèi)窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎

24、車?因不停車通過至少可以節(jié)約多少時(shí)間?,【解題探究】 (1)汽車發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站到停車?yán)U費(fèi)經(jīng)歷了哪些運(yùn)動(dòng)過程? 提示:先勻速直線運(yùn)動(dòng),然后勻減速直線運(yùn)動(dòng)。,(2)不停車?yán)U費(fèi),汽車經(jīng)歷哪些運(yùn)動(dòng)過程? 提示:先勻速直線運(yùn)動(dòng),然后勻減速直線運(yùn)動(dòng),減速到 6 m/s,勻速運(yùn)動(dòng)9 m,然后加速到原來速度。,【解析】(1)根據(jù)題意,設(shè)司機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)位移為s1,減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,位移為s2。 s1=vt=2020 m=400 m, t2= =10 s, s2=vt2- at22=2010 m- 2102 m=100 m, 所以司機(jī)在離收費(fèi)站窗口100 m+400 m=500 m處發(fā)現(xiàn)收費(fèi)站的。,(2)根據(jù)題意,

25、轎車應(yīng)該在收費(fèi)窗口前9 m處速度減為 6 m/s,設(shè)車減速位移為s1, 由-2as= 得: s1= =91 m, 所以轎車應(yīng)離收費(fèi)窗口91 m+9 m=100 m處開始剎車。,設(shè)停車收費(fèi)后加速時(shí)間為t3,位移為s3,則有: t3= =20 s, s3= =200 m, 則停車?yán)U費(fèi)經(jīng)過窗口前100 m到窗口后200 m的總時(shí)間為:,t2+t+t3=10 s+30 s+20 s=60 s 若不停車?yán)U費(fèi)也是窗口前100 m開始剎車,時(shí)間為: t4= 窗口前勻速時(shí)間: t5=,窗口后加速到20 m/s所用時(shí)間為: t6= 加速運(yùn)動(dòng)的位移由s3=vtt+ 得: s3=614 m+ 11

26、42 m=182 m,,窗口后還有200 m-182 m=18 m勻速運(yùn)動(dòng),其時(shí)間為: t7= s=0.9 s, 若不停車經(jīng)過窗口前100 m到窗口后200 m的總時(shí)間 為:t4+t5+t6+t7=7 s+1.5 s+14 s+0.9 s=23.4 s, 所以不停車通過可以節(jié)約時(shí)間為60 s-23.4 s=36.6 s 的時(shí)間。 答案:(1)500 m(2)100 m36.6 s,【通關(guān)秘籍】 解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)的多過程問題的基本思路:,【考點(diǎn)沖關(guān)】 1.2016年11月1日,我國(guó)第五代雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機(jī) “殲-20”身披割裂迷彩涂裝,在珠海航展上首次對(duì)外 進(jìn)行了雙飛展示,之后返回機(jī)場(chǎng)。設(shè)

27、“殲-20”降落在 跑道上的減速過程可以簡(jiǎn)化為兩個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng),首 先飛機(jī)以速度v0著陸后立即打開減速阻力傘,加速度,大小為a1,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1;隨后在無阻力傘情況下勻減速直至停下。已知飛機(jī)的減速總路程為x,求第二個(gè)階段飛機(jī)的加速度大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。,【解析】根據(jù)題意畫出飛機(jī)減速過程的示意圖。 A為飛機(jī)著陸點(diǎn),AB、BC分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)過程,C點(diǎn)飛機(jī)停下。,根據(jù)運(yùn)動(dòng)示意圖和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,A到B過程,有 x1=v0t1- a1t12,vB=v0-a1t1 B到C過程,有x2=vBt2- a2t22,0=vB-a2t2 A到C過程,有x=x1+x2,聯(lián)立解得a2= 答案:,2.(201

28、8洛陽模擬)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì) 的快速發(fā)展,汽車的人均擁有率也 快速增加,為了避免交通事故的發(fā)生,交通管理部門在 市區(qū)很多主干道上都安裝了固定雷達(dá)測(cè)速儀,可以準(zhǔn)確 抓拍超速車輛以及測(cè)量運(yùn)動(dòng)車輛的加速度。其原理如 圖所示,一輛汽車正從A點(diǎn)迎面駛向測(cè)速儀B,若測(cè)速儀,與汽車相距x0=355 m時(shí)發(fā)出超聲波,同時(shí)汽車由于緊急情況而急剎車,當(dāng)測(cè)速儀接收到反射回來的超聲波信號(hào)時(shí),汽車恰好停止于D點(diǎn),且此時(shí)汽車與測(cè)速儀相距x=335 m,已知超聲波的速度為340 m/s。試求汽車剎車過程中的加速度大小。,【解析】超聲波從B發(fā)出到汽車與被汽車反射到被B 接收所需的時(shí)間相等,在整個(gè)這段時(shí)間內(nèi)汽車的位移 x=(355

29、-335) m=20 m。汽車逆向是初速度為零的勻加 速直線運(yùn)動(dòng),在開始相等時(shí)間內(nèi)的位移之比為13,所 以x2=5 m,x1=15 m,則超聲波被汽車接收時(shí),汽車與B的,距離x=(355-15) m=340 m,所以超聲波從B發(fā)出到被 汽車接收所需的時(shí)間T= 根據(jù)x=aT2得:a= m/s2=10 m/s2。 答案:10 m/s2,【加固訓(xùn)練】 據(jù)報(bào)道,一兒童玩耍時(shí)不慎從45 m高的陽臺(tái)上無初速度 掉下,在他剛掉下時(shí)恰被樓下一社區(qū)管理人員發(fā)現(xiàn),該 人員迅速由靜止沖向兒童下落處的正下方樓底,準(zhǔn)備接 住兒童。已知管理人員到樓底的距離為18 m,為確保能 穩(wěn)妥安全地接住兒童,管理人員將盡力節(jié)約

30、時(shí)間,但又,必須保證接住兒童時(shí)沒有水平方向的沖擊。不計(jì)空氣阻力,將兒童和管理人員都看成質(zhì)點(diǎn),設(shè)管理人員奔跑過程中只做勻速或勻變速運(yùn)動(dòng),g取10 m/s2。,(1)管理人員至少用多大的平均速度跑到樓底? (2)若管理人員在奔跑過程中做勻加速或勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等,且最大速度不超過9 m/s,求管理人員奔跑時(shí)加速度的大小需滿足什么條件?,【解析】(1)兒童下落過程,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:h= gt02 管理人員奔跑的時(shí)間tt0,對(duì)管理人員運(yùn)動(dòng)過程,由運(yùn) 動(dòng)學(xué)公式得:x= t0, 聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)解得最小速度: =6 m/s。,(2)假設(shè)管理人員先勻加速接著勻減速奔跑到樓底,奔 跑過程中的最大速度為v0,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得: 解得:v0=2 =12 m/svm=9 m/s,故管理人員應(yīng)先加速到vm=9 m/s,再勻速,最后勻減速 奔跑到樓底。 設(shè)勻加速、勻速、勻減速過程的時(shí)間分別為t1、t2、t3, 位移分別為x1、x2、x3,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:x1= at12 x3= at32,x2=vmt2,vm=at1=at3,t1+t2+t3=t0,x1+x2+x3=x 聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)得最小加速度a=9 m/s2。 答案:(1)6 m/s(2)大于等于9 m/s2,